הבדל מפתח - תסיסה לעומת גליקוליזה
גם התסיסה וגם הגליקוליזה הם תהליכים של המרת מולקולות מורכבות כמו סוכרים ופחמימות לצורות פשוטות. התסיסה משתמשת בשמרים או בחיידקים בתהליך ההמרה ואילו הגליקוליזה לא עושה זאת. זהו ההבדל העיקרי בין תסיסה לגליקוליזה, והבדלים נוספים יידונו במאמר זה.
מהי תסיסה?
תסיסה היא תהליך מטבולי הממיר סוכר (בעיקר גלוקוז, פרוקטוז וסוכרוז) לחומצות, גזים או אלכוהול. זה בעצם מתרחש בשמרים, חיידקים ותאי שריר מורעבים בחמצן על מנת להתסיס חומצת חלב.מחזור קרבס ומערכת הובלת אלקטרונים אינם מתרחשים בתסיסה. עם זאת, מסלול מיצוי האנרגיה היחיד הוא גליקוליזה בתוספת תגובה אחת או שתיים נוספות. זה בעצם התחדשות של NAD+ מה-NADH שנוצר במהלך הגליקוליזה.
סוגי תסיסה
תסיסת חומצה לקטית ותסיסת אלכוהול הם סוגים בולטים של תסיסה.
תסיסת חומצה לקטית
תסיסה של חומצת חלב היא גם תהליכים דומה שבהם סוכר הופך לאנרגיה. הוא משמש לעתים קרובות יותר לשימור מזון.
C6H12O6 (גלוקוז) → 2 CH 3CHOHCOOH (חומצת חלב)
תסיסה של חומצת חלב מתרחשת בנוכחות חיידקים כגון לקטובצילוס אסידופילוס ופטריות. NADH מעביר את האלקטרון שלו ישירות לפירובט בתסיסה של חומצת חלב. ניתן לראות תסיסה של חומצת חלב בייצור יוגורט ובתוך תאי השריר.
תסיסת אלכוהול
זהו תהליך שבו הסוכרים – גלוקוז, פרוקטוז וסוכרוז במזון מומרים לאנרגיה. לחם, קצת תה (קימבוצ'ה) ומשקאות (אלכוהוליים - בירה יין, וויסקי, וודקה ורום) מיוצרים באמצעות תסיסה אלכוהולית.
C6H12O6 (גלוקוז) → 2 C 2H5OH (אתנול) + 2 CO2 (פחמן דו חמצני)
שמרים וחיידקים מסוימים יכולים לבצע תסיסה אתנול. בתסיסה אתנול, NADH תורם את האלקטרונים שלו לנגזרת של פירובט, ומייצר אתנול כמוצר סופי.
שימושים בתסיסה
בירה, יין, יוגורט, גבינה, כרוב כבוש, קמחי ופפרוני הם כמה דוגמאות למוצרים המיוצרים בתסיסה. התסיסה משמשת גם בטיפול בשפכים, ייצור אלכוהול תעשייתי ובייצור גז מימן.
היתרונות של תסיסה
חיידקים המיוצרים במהלך התסיסה (פרוביוטיקה) עשויים להועיל למערכת העיכול. בנוסף, שימור מזון על ידי תסיסה יכול להעלות את ערכם התזונתי מאחר שהתסיסה מעלה את רמת הוויטמין.
תסיסת אתנול
מהו גליקוליזה?
גליקוליזה מוגדרת כפירוק אנזימטי של פחמימות (כגלוקוז) בדרך של נגזרות פוספט עם ייצור של חומצה פירובית או חלבית ואנרגיה המאוחסנת בקשרי פוספט עתירי אנרגיה של ATP.
זה ידוע גם בתור "תהליך פיצול מתוק". זהו מסלול מטבולי המתרחש בציטוזול של תאים באורגניזמים חיים. זה יכול לתפקד בנוכחות או בהיעדר חמצן. לכן, ניתן לחלק אותו כגליקוליזה אירובית ואנאירובית. גליקוליזה אירובית מניבה יותר ATP מאשר תהליך אנאירובי. עם נוכחות חמצן, הוא מייצר פירובט ומולקולות 2ATP מיוצרות כצורת האנרגיה נטו.
גליקוליזה אנאירובית היא האמצעי היעיל היחיד להפקת אנרגיה במהלך פעילות גופנית קצרה ואינטנסיבית המספקת אנרגיה לפרק זמן של 10 שניות עד 12 דקות.
ניתן לבטא את התגובה הכוללת באופן הבא.
Glucose + 2 NAD+ + 2 Pi + 2 ADP → 2 pyruvate + 2 NADH + 2 ATP + 2 H + + 2 H2O + heat
Pyruvat מחומצן לאצטיל-CoA ו-CO2 על ידי קומפלקס פירובאט דהידרוגנאז (PDC). הוא ממוקם במיטוכונדריה של איקריוטים וציטוסול של פרוקריוטים.
הגליקוליזה מתרחשת, בשינויים, כמעט בכל האורגניזמים, הן אירובי והן אנאירובי.
המסלול המטבולי של גליקוליזה הופך גלוקוז לפירובט באמצעות סדרה של מטבוליטים ביניים.
מה ההבדל בין תסיסה לגליקוליזה?
הגדרה של תסיסה וגליקוליזה:
תסיסה: תסיסה היא תהליך מטבולי ההופך סוכר לחומצות, גזים או אלכוהול.
גליקוליזה: גליקוליזה היא פירוק אנזימטי של פחמימות.
מאפיינים של תסיסה וגליקוליזה:
שימוש בחמצן:
תסיסה: התסיסה אינה משתמשת בחמצן.
Glycolysis: גליקוליזה משתמשת בחמצן.
תהליך:
תסיסה: התסיסה נחשבת אנאירובית.
Glycolysis: גליקוליזה יכולה להיות אנאירובית או אירובית.
ATP Yield:
תסיסה: אפס אנרגיה מתקבלת במהלך התסיסה.
גליקוליזה: נוצרות 2 מולקולות ATP.
שלבים:
תסיסה: לתסיסה יש 2 שלבים בסיסיים: תסיסת חומצת חלב ותסיסה אתנול.
גליקוליזה: הגליקוליזה מסווגת לגליקוליזה אירובית ואנאירובית
מעורבות המיקרואורגניזם:
תסיסה: חיידקים ושמרים מעורבים בתסיסה.
גליקוליזה: חיידקים ושמרים מעורבים בגליקוליזה.
ייצור של אתנול או חומצה לקטית
תסיסה: התסיסה מייצרת אתנול או חומצה לקטית.
גליקוליזה: גליקוליזה אינה מייצרת אתנול או חומצה לקטית.
שימוש בחומצה פירובית
תסיסה: התסיסה מתחילה בשימוש בחומצה פירובית.
גליקוליזה: גליקוליזה מייצרת חומצה פירובית.
גורל החומצה הפירובית
תסיסה: חומצה פירובית מומרת למוצר פסולת
גליקוליזה: גליקוליזה מייצרת חומצה פירובית לשימוש להפקת אנרגיה. נשימה אירובית לשעבר.
